一种DPWM零序控制方法技术

本申请公开了一种DPWM零序控制方法，包括如下步骤：在零序电压v

【技术实现步骤摘要】
一种DPWM零序控制方法


[0001]本申请涉及光伏发电
，尤其是涉及一种DPWM零序控制方法。

技术介绍

[0002]光伏并网系统一般采用三相三线制系统；器三相并网电流为对称电流，控制方法一般为传统的dq控制。
[0003]为有效降低损耗提升系统效率，调制方式一般采用断续PWM调制（DPWM）。事实上，DPWM策略可以基于载波的方式实现，即在三相对称参考的基础上加入三次谐波。如图1所示，未加零序的三相参考为v
x
，零序为v
zero
，加入零序的三相参考为v
x
+v
zero
，然后就可以按照传统的PWM进行调制即可。
[0004]但是，从图1中可以看出，零序是有突变情况发生的，这个零序的突变容易造成电流发生突变，甚至会触发系统保护。图2给出一个光伏系统的仿真结果，可见在零序发生突变时会造成输出电感电流的振荡（虚线圈位置），当振荡较大时，会触发系统的过流保护。因此，现在急需对现有的基于零序的PWM调制方法进行改进。

技术实现思路

[0005]本申请的其中一个目的在于提供一种能够抑制零序突变的控制方法。
[0006]为达到上述的目的，本申请采用的技术方案为：一种DPWM零序控制方法，包括如下步骤：在零序电压v
zero
的输出侧加入斜率限制单元，通过斜率限制单元对零序突变的斜率进行限制，进而得到新的零序电压v
zero*
。
[0007]优选的，斜率限制单元适于对零序电压的全域进行优化，进而实现对零序突变的斜率进行抑制。
[0008]优选的，通过斜率限制单元对零序突变的斜率进行限制包括如下过程：S100：将上一时刻输出的零序电压作为当前零序电压的历史数据v
zero_history
；S200：将当前时刻的零序电压v
zero
和历史零序电压v
zero_history
带入设定的限制公式中进行换算；S300：根据换算结果，得到新的零序电压v
zero*
进行输出以及作为下一时刻零序电压的历史数据。
[0009]优选的，步骤S200中的限制公式为：；式中，ΔV
limit
表示设定的零序限制增量。
[0010]优选的，零序限制增量ΔV
limit
的取值与电感电流的变化量ΔI有关；电感电流的变化量ΔI的值越大，零序限制增量ΔV
limit
的值越小，反之越大。
[0011]优选的，零序限制增量ΔV
limit
的取值与电感电流I以及光伏并网系统的效率有关；在对零序突变的斜率进行抑制时，将电感电流I以及光伏并网系统的效率带入至优化函数f中，以得到所需的零序限制增量ΔV
limit
。
[0012]优选的，斜率限制单元适于对零序电压的突变区域进行优化，进而实现对零序突变的斜率进行抑制。
[0013]优选的，零序电压的频率为参考波的三倍频；则通过斜率限制单元对零序突变的斜率进行限制包括如下过程：在参考波的每个波周期的π/3、2π/3、π、4π/3、5π/3、2π附近加入零序增量限幅，其余区域保持不变。
[0014]优选的，设置使能，通过使能对斜率限制单元的启动进行条件限制；斜率限制单元的启动条件为：当输出电流I大于设定的电流门槛I
A
时，斜率限制单元进行启动。
[0015]优选的，电流门槛I
A
的取值为70%~90%的额定电流I
rate
。
[0016]与现有技术相比，本申请的有益效果在于：通过在传统零序电压的输出侧添加斜率限制单元来对零序电压的突变斜率进行抑制，从而可以降低电路中电流的振荡幅度，进而避免触发系统的过流保护。同时，本方法的实施方式简单，且可选择的方案有多种。
附图说明
[0017]图1为现有技术中三相谐波的波形结构示意图。
[0018]图2为现有技术中三相谐波的波形仿真示意图。
[0019]图3为现有技术中进行零序计算的流程示意图。
[0020]图4为本专利技术中进行零序计算的流程示意图。
[0021]图5为本专利技术中斜率限制单元其中一个实施方式的流程示意图。
[0022]图6为本专利技术中零序限制增量与电感电流变化量的关系示意图。
[0023]图7为本专利技术中零序限制增量与电感电流以及光伏并网系统的效率的关系示意图。
[0024]图8为本专利技术中对零序突变进行斜率抑制的局部波形结构示意图。
[0025]图9为本专利技术中斜率限制单元进行使能控制的流程示意图。
具体实施方式
[0026]下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0027]在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、
ꢀ“
横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、
ꢀ“
前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。
[0028]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0029]本领域技术人员应当知道的是，传统的三相三线制光伏并网系统的零序注入方法如下：假设三相原始调制波v
x
（x=a、b、c）的表达式为：（1）。
[0030]定义v
hx
和v
xl
分别为三相原始调制波v
x
到相应载波上下边界的距离，其表达式分别如下：（2）。
[0031]（3）。
[0032]如图3所示，将三相原始调制波v
a
、v
b
和v
c
分别带入上述的公式（2）和公式（3）中，可以得到三相原始调制波到相应载波上边界的距离分别为v
ha
、v
hb
和v
hc
，三相原始调制波到相应载波下边界的距离分别为v
al
，v
bl
和v
cl
。
[0033]根据上述的三相原始调制波到相应载波上下边界的距离值，可以得到关于三相最小值的计算公式（4）如下：（4）。
[0034]当当v
min_hk
小于v
min_kl
时，零序电压v
zero
为v
min_hk...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种DPWM零序控制方法，其特征在于，包括如下步骤：在零序电压v
zero
的输出侧加入斜率限制单元，通过斜率限制单元对零序突变的斜率进行限制，进而得到新的零序电压v
zero*
。2.如权利要求1所述的DPWM零序控制方法，其特征在于：斜率限制单元适于对零序电压的全域进行优化，进而实现对零序突变的斜率进行抑制。3.如权利要求2所述的DPWM零序控制方法，其特征在于：通过斜率限制单元对零序突变的斜率进行限制包括如下过程：S100：将上一时刻输出的零序电压作为当前零序电压的历史数据v
zero_history
；S200：将当前时刻的零序电压v
zero
和历史零序电压v
zero_history
带入设定的限制公式中进行换算；S300：根据换算结果，得到新的零序电压v
zero*
进行输出以及作为下一时刻零序电压的历史数据。4.如权利要求3所述的DPWM零序控制方法，其特征在于，步骤S200中的限制公式为：；式中，ΔV
limit
表示设定的零序限制增量。5.如权利要求4所述的DPWM零序控制方法，其特征在于：零序限制增量ΔV
limit
的取值与电流变化量ΔI有关；电流变化量ΔI的值越大，零序限制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文平，王一鸣，许颇，
申请(专利权)人：锦浪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：